El tuberia de acero industrial se utiliza en el petróleo, la industria química, la industria ligera, la industria farmacéutica, la minería y otros diversos proyectos para la transmisión de tuberías de fluidos.
Clasificación de la tubería de acero industrial
Según el proceso de fabricación se pueden dividir en sin soldadura y soldados
Tuberia de acero sin soldadura (Seamless Pipe): laminado en caliente, estirado en frío / laminado en frío
Características: sin soldadura, alta capacidad de presión, adecuado para alta presión, alta temperatura o medios corrosivos (como la transmisión de petróleo y gas, tubo de caldera)
Tuberia soldado
Tipos: soldadura por costura recta (
LSAW), soldadura en espiral (
SSAW), soldadura por resistencia (
ERW)、soldadura de condensador (
EFW)
Características: bajo coste, alta eficiencia, pero la soldadura es un punto débil potencial
Según el escenario de aplicación
Tipo |
Norma internacional |
Materiales típicos |
Escenarios de aplicación |
Tubería de transporte de fluidos |
API 5L, ASTM A106 |
X42-X80, 316 |
Oleoducto y gasoducto de larga distancia |
Tubería estructural |
ASTM A500, EN 10210 |
Q345, S355J2H |
Estructura de edificios, soporte mecánico |
Tubos para calderas de alta presión |
ASTM A213 |
T91/P91 (650℃) |
Sobrecalentador de caldera de central eléctrica |
Tubería resistente a la corrosión química |
ASTM A312,ASTM B474 |
Hastelloy C276, Dúplex 2205 |
Ácido fuerte, entorno de iones cloruro |
Tubería vertical de alta mar |
API 17J |
Aleación de titanio (Ti-6Al-4V) |
Extracción de petróleo y gas en alta mar (>1500 m de profundidad) |
Comparación de los principales sistemas normalizados
Sistema Norma |
Norma representativa |
Características |
Área de aplicación |
ANSI |
ASTM, API, ASME B16.5/B36.10 |
Gran diámetro exterior, Sch |
América, petróleo y gas de Oriente Medio |
DIN/EN |
EN 10210, EN 10297 |
Dimensiones métricas, presión nominal PN |
UE, Rusia |
JIS |
JIS G3454, JIS G3458 |
Parcialmente compatible con ANSI, presión nominal única (10K~63K) |
Japón, Sudeste asiático |
ISO |
ISO 3183、ISO 7005 |
Integración de normas americanas y europeas para promover la intercambiabilidad global. |
Preferido para proyectos multinacionales |
En tercer lugar, el material básico y las características de la tubería de acero industrial
Tubos Industrial Acero al carbono y acero de baja aleación
ASTM A53/A106: de uso general, bajo coste, para agua, vapor y otros medios no corrosivos.
ASTM A335 P11/P22: añadir Cr, Mo, mejorar la resistencia a altas temperaturas (≤ 450 ℃), utilizado para tuberías de calor.
API 5L: transmisión de petróleo y gas
Acero inoxidable austenítico (ASTM A312/A213):
304/304L (S30400/S30403): Cr 18-20%, Ni 8-10,5%, C ≤ 0,08% (304L ultra bajo en carbono).
Características: resistencia general a la corrosión, resistencia al ácido nítrico, ácidos orgánicos, adecuado para tuberías alimentarias/farmacéuticas (por ejemplo, transporte de fluidos estériles).
316/316L (S31600/S31603): añadir Mo 2-3%, mejorar significativamente la resistencia a la corrosión por cloruros (índice de resistencia a las picaduras PREN ≥ 28).
Aplicaciones: tuberías de refrigeración de agua de mar, tuberías de plantas químicas costeras (resistencia a la corrosión por niebla salina).
T91 (A213 T91): Cr 8-9,5%, Mo 0,85-1,05%, resistente al vapor de 650 ℃, utilizado para tubos de calderas de centrales supercríticas.
Tubos Industrial Acero inoxidable dúplex (ASTM A790/A789)
Grado |
Características |
Propiedades mecánicas |
Resistencia a la corrosión Ventajas |
2205 (S31803) |
Cr22%, Ni5%, Mo3%, N 0,15% |
Límite elástico ≥450MPa (2 veces el del 304) |
Resistente a la corrosión bajo tensión por iones cloruro, PREN ≥ 34 |
2507 (S32750) |
Cr25%, Ni7%, Mo4%, N 0,3% |
Límite elástico ≥550MPa |
PREN ≥ 42, resistente a la corrosión por picaduras en agua de mar |
Tubos Industrial Aleaciones a base de Níquel (Hastelloy/Inconel/Monel/Incoloy)
Hastelloy
Aleación C-276 (N10276):
Composición: a base de Ni, añadir Mo 15-17% + Cr 14-16,5%, resistente a los medios de oxidación/reducción fuertes.
Aplicaciones: Tuberías de reactores de síntesis de ácido clorhídrico (resistente al ácido clorhídrico por debajo del punto de ebullición); resistente al ácido concentrado a alta temperatura (ácido sulfúrico, reactor de ácido fluorhídrico).
Aleación B-2 (N10665):
Características: resistente a los ácidos reductores (por ejemplo, ácido sulfúrico al 50%, 80°C), resistente a la corrosión por ácido fluorhídrico.
Inconel
Aleación 625 (N06625):
Composición: Ni 58%, Cr 20-23%, Mo 8-10%, Nb 3-4%.
Prestaciones: 980 ℃ resistencia a la oxidación a alta temperatura, utilizado para tuberías de combustible de motores de aviación
Monel
Aleación 400 (N04400):
Composición: Ni 63-67%, Cu 28-34%, resistencia a la corrosión del agua de mar (resistencia a la velocidad de flujo> 4m / s)
Aplicación: cuerpo de la válvula de agua de mar de los buques, tuberías de plataformas marinas
Incoloy
Incoloy 800, 800H, 800HT
Incoloy 825
Tubos de metales no férreos
Aleación de titanio (ASTM B338): biocompatibilidad + resistencia a la corrosión (productos farmacéuticos, plataformas marinas)
Aleación de cobre-níquel (UNS C71500): resistencia a la corrosión del agua de mar (sistemas de refrigeración de barcos)
Clave de selección de materiales:
- Medios con hidrógeno: seleccionar aceros resistentes al hidrógeno según la curva de Nelson;
- Medios que contienen azufre: deben cumplir la norma NACE MR0175 de resistencia al agrietamiento por azufre.
HT PIPE ofrece una amplia gama de calidades de
acero al carbono,
acero inoxidable y
aleaciones a base de níquel. Para obtener más información sobre las propiedades detalladas del material, consulte
https://www.htpipe.es/material/
Tamaños y normas de los Tuberias de acero Industriales
Tipo de material |
Estándar |
tamaños |
Características del proceso |
Tubo de acero al carbono |
ASTM A105/API 5L |
Φ13-3500mm, Espesor 2-100mm |
PSL1,PSL2,Altot(0.015%–0.06%) |
Tubos de acero inoxidable austenítico sin soldadura |
ASTM A213 |
Φ2-120mm, Espesor 0.2-50mm |
Control de precisión estirado en frío (Ra≤0,8μm) |
Tuberia soldado de acero inoxidable austenítico |
ASTM A312 |
Φ27-1800mm, Espesor 0.2-60mm |
Soldadura por láser/soldadura por plasma (coeficiente de soldadura 0,85) |
Tubo de acero dúplex sin soldadura/soldado |
A789/A790 |
Φ6-1500mm, Espesor 0,8-50mm |
Tratamiento de solución (1020-1100℃ enfriamiento en agua) |
Tubo de aleación de níquel |
ASTM B622/B619 |
Φ6-600mm, Espesor 1,0-30mm |
Fusión al vacío + laminado en frío (tamaño de grano ≥ ASTM 5) |
Requisitos especiales:
Central nuclear con tubería Inconel 690 (N06690): necesidad de controlar la capa de cromo empobrecido en el límite de grano <200nm, para evitar la corrosión intergranular.
Tuberías de hidrógeno 316L: pulido electrolítico de la pared interior Ra ≤ 0,5μm, reducir. Permeación de hidrógeno
Escenarios de aplicación y lógica de selección de materiales
Selección de medios corrosivos
Medio ácido fuerte:
Ácido clorhídrico/sulfúrico: Hastelloy B-2 (reductor) o C-276 (oxidante)
Ácido fosfórico: acero super dúplex 2507 o 254SMo (PREN>45)
Ambientes con cloruros:
Tuberías de agua de mar: acero dúplex 2205 (económico) o 2507 (alta presión en alta mar)
Condiciones de trabajo a alta temperatura y alta presión
Caldera de central eléctrica:
≤600℃: 15CrMoG (A213 T12)
650 ℃: T91/P91 (A213 T91).
Tubería de combustible aeroespacial:
Inconel 718: Resistente al lavado con gas 800℃.
Salud y entorno especial
Tubería farmacéutica/alimentaria:
Tubería sin soldadura 316L + pulido interno grado espejo (norma ASTM BPE).
Transporte de energía de hidrógeno:
316L ultra bajo carbono + inspección radiográfica 100% (anti fragilización por hidrógeno)
Campos y casos de aplicación
Sector energético:
Transporte de petróleo y gas: acero de alta resistencia API 5L X80, presión de diseño ≥ 10MPa
Tubería ascendente en aguas profundas: tubería de aleación de titanio (campo petrolífero subsalino brasileño), resistente a la presión + corrosión
Industria química y farmacéutica:
Tuberías de reactores: Hastelloy C276 (alimentación de ácido fuerte), temperatura de diseño 150°C
Tuberías asépticas: 316L pulido electrolíticamente (Ra≤0,5μm), cumple las normas de la FDA
Industria energética:
Unidades ultrasupercríticas: ASTM A213 T91/P91, resistentes al vapor a alta temperatura 650°C
Transporte de energía de hidrógeno:
Tubería de transporte de hidrógeno: acero inoxidable 316L (EU EN 13480), penetración anti fragilización por hidrógeno
Normas de instalación y tecnologías clave
Proceso de soldadura (ASME IX/ISO 15614)
Requisitos previos a la soldadura: bisel de 30°~35° (ASME B16.25), los soldadores deben estar certificados (ASME IX).
Acero dúplex 2205: necesidad de controlar el aporte de calor 10-15kJ/cm, para evitar la precipitación de la fase σ (precalentamiento ≤ 150 ℃).
Hastelloy C-276: soldadura TIG + protección posterior con argón (para evitar la precipitación de carburos).
Tratamiento posterior a la soldadura:
Acero inoxidable: tratamiento en solución (1050 ℃ enfriamiento rápido) para prevenir la corrosión intergranular;
Acero al carbono: tratamiento térmico posterior a la soldadura (PWHT) para eliminar las tensiones residuales.
Acero aleado T91: normalizado + revenido para mejorar la estabilidad a alta temperatura.
Inspección y ensayo de tuberías industriales
Métodos |
Defectos aplicables |
Normas internacionales |
Normas de cualificación |
Pruebas radiográficas (RT) |
Porosidad, sin fundir |
ISO 10675-1 |
Clase II o superior sin grietas |
Prueba ultrasónica (UT) |
Grietas, delaminación |
ASME V Artículo 4 |
Señal de indicación de no superación |
Prueba de presión |
Sellado integral |
ASME B31.3 |
1,5 veces la presión de diseño durante 10 minutos |
Resumen
Los tuberias industria metalúrgica son el corazón de los sistemas industriales:
La elección precisa de tubos sin soldadura (alta presión) / soldados (económicos);
El equilibrio corrosión-resistencia-coste, desde el acero al carbono hasta las aleaciones especiales;
La intercambiabilidad de normas como AFSL/EURO/ISO diseñadas para impulsar proyectos de globalización;
Diámetro pequeño (Φ<10mm): los tubos de precisión sin soldadura (A213) garantizan la precisión del flujo;
Gran calibre (Φ>500mm): tuberias soldados (A312/A790) para reducir los costes de fabricación.
HT PIPE es una empresa especializada en el suministro de tuberias、tubos y accesorios industriales de acero al carbono, acero aleado, acero inoxidable, acero dúplex y aleaciones a base de níquel, que ofrece soluciones de tuberías rentables, profesionales y fiables.